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文档简介

1、2.3圆周运动的案例分析 复习提问：1圆周运动的向心力的方向如何确定？向心力的大小的公式？2匀速圆周运动的向心力由什么力提供？ 猜想：非匀速圆周运动的向心力由什么力提供？ 由所在的位置指向圆心由合外力提供 合外力沿半径方向的分量提供 过山车至轨道高点，车和乘客都在轨道下方，却不会掉下来？ 思考:1画出过山车在最高点时竖直方向的受力图。谁提供向心力？ 2写出最高点受力（重力G和FN）与质量m、 轨道半径R 、 速度V的方程。 3最高点的速度有最大值还是有最小值？ 1 过山车 最高点有： 一竖直面内的圆周运动 2水流星 思考：1水流星节目中水为什么没有洒出来？ 2最高点时以水和杯子整体为研究对象，

2、受哪些力？满足什么条件可以过最高点？最高点接触物仅能提供拉力均是没有支撑的小球案例1：（多选）如图所示，一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动，圆环的半径为R，关于小球，以下说法正确的是（ ） A 小球在最高点对轨道的压力可以是0 B 小球在最高点的速度一定大于 C 小球在最低点时的速度越大，则轨道对球的弹力越大 D 小球运动到轨道上与圆心等高处时重力提供向心力。ACF=ma向选a向的合适表达式定轨道的圆心和半径写出半径方向合外力F表达式进行受力分析确定研究对象二 处理圆周运动的步骤 案例2： 如图所示，长为R的轻杆，一端固定一质量为m的小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内

3、做圆周运动，小球在最高点的速度为v 思考并完成下列问题 1）小球在最高点的受力有几种情形，分别画出来。 2）杆对球的力用FN表示，写出FN 重力G R V m的方程式（即F=ma向的表达式） R想一想 : （1）最高点球的速度V可以为零吗？ （2）最高点时杆对球一定有力吗？ （3）如何确定最高时杆对球的力是拉力还是支持力？ （4）最高点球的速度v增大时，杆对球的力一定增大吗？小结： (1)当v0时，FNmg，FN为支持力，沿半径背离圆心 (2)当0v mg-FN = mv2/R时，背向圆心为支持力，随v的增大而减小 (3)当v 时 , FN 0,重力提供向心力 (4)当v 时, FNmgmv2

4、/R，FN指向圆心为拉力，随v的增大而增大 练习1：长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，g取10m/s2，下列说法正确的是（） A小球在最高点时一定受拉力。 B小球在最高点的速度最小为 m/s C最高点时小球的速度为4m/s,则杆对球一定为拉力。 D最高点时杆对球的力为6N，则球的速度一定为2m/sC练习2（多选）如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（ ）A小球通过管道最低点时，管道对球的弹力向下B小球通过管道最低点时，管道对球的弹力向上C小球通过管道最高点时，管道对球的弹力可能向上D小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力BCD最高点

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